KTTP1 ÔN TẬP LÍ THUYẾT THI CUỐI KÌ

ÔN TẬP KTTP1 LÝ THUYẾT Chương 1: KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Nguyên lý hoạt động; ưu, nhược điểm của các loại bơm thông dụng piston, cánh trượt, nhu động, ly tâm,

ÔN TẬP KTTP1

LÝ THUYẾT Chương 1: KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM

Câu 1: Nguyên lý hoạt động; ưu, nhược điểm của các loại bơm thông dụng (piston,

cánh trượt, nhu động, ly tâm, xoáy lốc)

1. Bơm piston:

- Nguyên lý hoạt động: Trên đường ống hút và đẩy có bầu khí piston,, ống hút

chứa không khí Nhờ bộ phận dẫn động, piston di động qua lại dọc theo xilanh

s gọi là khoảng chạy của piston Vị trí biên của piston về phía phải và trái của

xi lanh gọi là “vị trí chết” Khi piston chuyển về phía phải làm tăng thể tích

trong xilanh, nên áp suất giảm thấp hơn áp suất khí quyển Dưới tác dụng của

áp suất khí quyển lên mặt thoáng bể chứa, chất lỏng dâng lên trong ống hút,

qua van hút vào choán đầy xilanh, đó là quá trình hút Khi piston chuyển động

ngược lại, van đẩy mở ra, chất lỏng được đẩy từ xilanh vào ống đẩy, đó là quá

trình đẩy

Dải áp suất rộng – có thể đạt được áp suất

rất cao

Chi phí vận hành và bảo trì cao

Áp lực có thể được kiểm soát mà không

ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy Thông thường nặng và cồng kềnh

Áp suất và tốc độ thay đổi tỉ lệ ít ảnh

hưởng đến hiệu suất

Chỉ xử lý lưu lượng thấp hơn

Có khả năng di chuyển các chất lỏng nhớt,

chất dẻo và chất mài mòn với thiết kế van

thích hợp

Dòng chảy dao động

2. Bơm cánh trượt:

- Nguyên lí hoạt động: Chỉ hoạt động khi được cấp nguồn điện năng và kết nối

với motor phù hợp Khi được truyền lực từ động cơ thì trục điều khiển của bơm

bắt đầu quay và kéo theo rotor quay

- Ít tạo tiếng ồn khi vận hành

- Tạo điều kiện thuận lợi khi lắp đặt, bảo dưỡng, vệ sinh định kì

và sửa chữa khi hư hỏng

- Thao tác điều chỉnh lưu lượng của dòng bơm dễ dàng

- Hiệu suất làm việc cao

- Độ ổn định của lưu lượng dầu phụ thuộc nhiều vào số lượng cánh gạt

- Chỉ làm việc với áp suất, lưu lượng thấp hoặc trung bình

- Nếu hoạt động với tốc độ cao sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu quả, độ

- Thiết kế đơn giản, nhỏ gọn bền của bơm.

3. Bơm nhu động:

- Nguyên lý hoạt động: dựa trên sự nén ép và co giãn của ống Khi roto quay,

phần chất lỏng phía trước sẽ được đẩy đi Đồng thời ống phía sau của roto sẽ

trở về hình dáng cũ Tạo ra áp suất chân không để hút sản phẩm vào Do đó,

bơm có khả năng tự mồi, chạy khô vô thời hạn mà không có hư hao nào Ngoài

ra, khả năng định lượng cao của do lượng chất lỏng tương tự nhau ở mỗi thời

điểm

- Thiết kế không cần phớt làm kín

- Chi phí bảo trì thấp

- Bơm kiểu tự mồi và bơm có khả năng chạy khô

- Hoạt động rất êm

- Chiều hút cao

- Khả năng chống ăn mòn cao

- Hoạt động của bơm không làm giảm chất lượng của bơm

- Chất lượng ống giảm theo thời gian

- Động cơ hoạt động đòi hỏi phải

ở mức tải cao

- Công suất và cột áp không lớn

4. Bơm ly tâm:

- Nguyên lý hoạt động: làm việc theo nguyên tắc ly tâm Chất lỏng được hút và

đẩy cũng như nhận thêm năng lượng (làm tăng áp suất) là nhờ tác dụng của lực

ly tâm khi cánh guồng quay, khác với bơm piston làm việc nhờ sự chuyển động

tịnh tiến của piston

- Có lưu lượng đều và ổn định với cột áp không đổi

- Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng bé

- Cho phép nối trực tiếp với động

cơ cao tốc không qua hộp giảm tốc

- Thiết bị đơn giản

- An toàn lúc làm việc

- Ít nhạy cảm với chất lỏng có chứa các loại hạt rắn

- Điều chỉnh lưu lượng đơn giản

- Không có khả năng tự hút

- Hiệu suất thấp khi vòng quay nhỏ

- Hiệu suất giảm nhiều khi độ nhớt của chất lỏng cần bơm tăng lên

- Kích thước đường ống hút đòi hỏi phải lớn

- Có sự phụ thuộc giữa hiệu suất đến chế độ làm việc của nó

5. Bơm xoáy lốc:

- Nguyên lý hoạt động: làm việc theo nguyên tắc giống bơm ly tâm, tức nhờ lực

ly tâm mà chất lỏng được hút vào các hốc của cánh guồng rồi đưa ra ống đẩy

Tuy nhiên khác với bơm ly tâm là: dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng trong

hốc bị văng ra rãnh, ở trong rãnh dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh, một phần

chất lỏng bị đẩy vào hốc tiếp Có nghĩa khi quay được một vòng của cánh

guồng, chất lỏng bị văng ra và đẩy trở lại nhiều lần, mỗi lần như vậy áp suất

của chất lỏng được tăng lên

- Cấu tạo đơn giản

- Kích thước nhỏ

- Áp suất lớn

- Năng suất nhỏ

- Không vận chuyển được chất lỏng có độ nhớt cao

-Chương 2: KỸ THUẬT PHÂN RIÊNG VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM

Câu 1: Lý thuyết và Ứng dụng của lắng, lọc các hệ huyền phù trong thực phẩm, đồ

uống:

1. Lắng:

a. Lý thuyết:

- Là phương pháp phân riêng dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng và kích

thước của 2 pha dưới tác dụng của trường lực

- Phương pháp lắng: trường trọng lực, trường lực li tâm, trường tĩnh điện

- Các trường lực thường gặp:

• Trường trọng lực

• Trường lực ly tâm

• Trường tĩnh điện

- Các thông số đặc trưng:

• Năng suất lắng

• Tốc độ lắng

• Hiệu suất lắng

- Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lắng:

• Kích thước và hình dạng hạt

• Khối lượng riêng của hạt

• Đặc tính của lưu chất

• Chế độ chảy của lưu chất

• Chuẩn số Reynolds của hạt lắng: Re

b. Ứng dụng:

- Dùng để phân li huyền phù có pha rắn nhỏ

- Dùng để tách bơ trong sữa

- Tinh luyện dầu thực vật và lắng trong các chất béo

2. Lọc:

a. Lý thuyết:

- Lọc là quá trình phân riêng hỗn hợp không đồng nhất nhờ vách ngăn Vách ngăn có khả năng cho một pha đi qua còn giữ pha kia lại nên được gọi là vách ngăn lọc

- Phương pháp lọc: lọc áp lực và lọc chân không

- Lọc qua vách ngăn được chia làm các loại sau:

• Lọc thông dụng

• Vi lọc

• Lọc phân từ: siêu lọc (UF; ultrafiltration) và lọc thẩm thấu ngược (RO; Reverse osmosis)

• Theo áp suất làm việc: lọc áp lực và lọc chân không

• Theo nhiệt độ: lọc nóng và lọc thường

- Các yếu tố ảnh hưởng quá trình lọc:

• Tính chất huyền phù: độ nhớt; kích thước và hình dạng pha phân tán; khối lượng riêng

• Động lực quá trình lọc

• Trở lực bã và vách ngăn

• Diện tích bề mặt vách lọc

b. Ứng dụng: trong công nghệ môi trường, công nghệ hóa học, công nghệ thực phẩm, đồ uống và công nghệ sinh học,…

-Chương 4: KỸ THUẬT RỬA BAO BÌ, VẬT LIỆU TRONG THỰC

PHẨM Câu 1: Lý thuyết và ứng dụng kỹ thuật rửa bao bì, vật liệu:

a. Lý thuyết:

- Bao bì thực phẩm thường sử dụng: hộp sắt, hộp nhôm, chai thủy tinh, bao bì giấy và các loại bao bì nhựa

- Các loại hộp sắt, bao bì cần phải được rửa trước khi sử dụng vì quá trình gia công và bảo quản không bảo đảm độ sạch cần thiết

- Quá trình rửa bao bì có thể chia làm 2 giai đoạn (không áp dụng cho bao bì giấy)

• Giai đoạn ngâm: ngâm trong nước, nước nóng hoặc nước có pha hóa chất (dd NaOH có nồng độ 1,5 - 3,0%)

• Giai đoạn rửa: dùng lực cơ học như tia nước mạnh hoặc chổi, bàn chải hoặc

ma sát làm trôi cặn bẩn

b. Ứng dụng: Làm sạch các sản phẩm khác nhau trong các nhà máy thực phẩm, ngành dịch vụ thực phẩm (bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì nhựa, nguyên liệu thực phẩm, )

Câu 2: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn và ứng dụng của các thiết bị/dây chuyền rửa bao bì, vật liệu:

a. Nguyên lý hoạt động:

- Dựa trên cơ sở gia công bằng dung dịch nóng các hóa chất tẩy rửa Phổ biến nhất để rửa chai lọ là dung dịch NaOH có nồng độ 1,5 – 3%

- Nhiệt độ có tác dụng làm cho các phản ứng hóa lý xảy ra nhanh hơn, tốc độ thấm ướt nhanh Chai hay lọ rửa sạch được là nhờ cả tác dụng hóa học và tác dụng nhiệt của dung dịch

- Đối với nguyên liệu thực phẩm, việc sử dụng nhiệt và hóa chất tẩy rửa có nhiều hạn chế do làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và dư lượng hóa chất có thể gây nguy cơ ảnh hưởng tới điều kiện an toàn vệ sinh thực phẩm Vì vậy khi rửa nguyên liệu thực phẩm, chỉ sử dụng nhiệt độ ngâm không cao lắm và chỉ

sử dụng các loại hóa chất an toàn ở mức độ cho phép

b. Nguyên lý lựa chọn:

- Máy hoạt động liên tục hay gián đoạn

- Dựa vào quá trình thanh trùng hay tiệt trùng để lựa chọn thiết bị có bộ phận thanh trùng hay tiệt trùng

- Nếu trong quá trình rửa có quá trình trần/hấp thì chọn thiết bị rửa khác nhau cho phù hợp

c. Ứng dụng: làm sạch bao bì nhựa, kim loại, thủy tinh,… và các nguyên liệu

thực phẩm

-Chương 5: KỸ THUẬT KHUẤY TRỘN VẬT LIỆU TRONG THỰC

PHẨM Câu 1: Lý thuyết và Ứng dụng của các loại cánh khuấy + đồng hóa:

1. Cánh khuấy:

a. Lý thuyết:

- Là một yếu tố quan trọng quyết định dòng lưu chuyển của chất lỏng và ảnh hưởng đến kết quả khuấy trộn dung dịch

- Nguyên lý hoạt động: dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối Dòng chảy này sẽ làm cho hỗn hợp bên trong dung dịch được khuấy đảo đều với nhau

- Yếu tố ảnh hưởng nguyên lý hoạt động:

• Vị trí đặt cách khuấy

• Cấu tạo của cánh khuấy

• Số tầng cánh khuấy

• Tốc độ cánh khuấy

- Các loại cánh khuấy: cánh khuấy tấm, cánh khuấy chong chóng, cánh khuấy chân vịt, cánh khuấy tuabin,…

b. Ứng dụng: khuấy hóa chất, sơn, dung môi, nước thải,…

2. Đồng hóa:

a. Lý thuyết:

- Là phương pháp được áp dụng để làm cho sản phẩm lỏng hoặc hơi lỏng có độ cồn đồng nhất bằng cách xé nhỏ nguyên liệu có kích thước cỡ µm

- Công dụng: sản phẩm có độ mịn cao, tăng độ tiêu hóa khi ăn vào cơ thể và ít bị phân lớp, phân tầng khi bảo quản

- Quá trình đồng hóa thường được sử dụng được thực hiện chủ yếu ở hệ huyền phù và nhũ tương

b. Ứng dụng: xử lý nguyên liệu, tăng độ bền của các thực phẩm dạng nhũ tương, huyền phù, phân bố đều các hạt thuộc pha phân tán

Câu 2: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn và Ứng dụng của các thiết

bị khuấy + Phối trộn vật liệu:

a. Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu được cho vào thùng nhào cố định, miệng thùng là nơi cho nguyên liệu vào và lấy ra Cánh nhào được gắn liền với trục quay Trục quay quay được nhờ bánh răng hành tinh chạy quanh bánh răng cố định nhờ trục quay chính Toàn bộ máy được gắn vào thân máy

b. Nguyên lý lựa chọn:

- Dựa vào hoạt động liên tục/gián đoạn

- Nếu khuấy trộn hỗn hợp có độ nhớt thấp:

• Dựa vào bản chất các pha, nguyên liệu

• Dựa vào quá trình phối trộn có gia nhiệt hay không

• Dựa vào quá trình có tạo thành nhũ tương hay không

• Dựa vào quá trình có xảy ra phản ứng sinh học, hóa học hay không

c. Ứng dụng:

- Trong công nghiệp (khuấy sơn nước, khuấy chất lỏng,…)

- Trong công nghiệp thực phẩm (các phụ gia thực phẩm và thành phần nguyên liệu)

- Trong công nghiệp phân bón và hóa chất

-Chương 6: KỸ THUẬT ĐỊNH LƯỢNG TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn và ứng dụng các thiết bị chiết rót, định lượng vật liệu.

a. Nguyên lý hoạt động: dựa vào ba nguyên lý cơ bản: nguyên lý chiết rót áp suất thường, nguyên lý chiết rót chân không, nguyên lý chiết rót đẳng áp

- Nguyên lý chiết rót áp suất: dựa vào nguyên tắc chất lỏng tự chảy vào bên trong chai/lọ đựng nhờ vào sự chênh lệch độ cao

- Nguyên lý chiết rót chân không: khi vận hành, những chai đựng sẽ được kết nối với một hệ thống hút chân không tạo nên sự chênh lệch áp suất giữa các chai lọ và thùng chứa

- Nguyên lý chiết rót đẳng áp: phương pháp chiết rót này thường được sử dụng

để định lượng – chiết rót những dung dịch có gas Với nguyên lý làm việc này, người ta sẽ nạp khí CO2 vào bên trong chai đến khi áp suất ở bên trong chai bằng áp suất của bình chứa Nhờ vào sự chênh lệch độ cao mà dung dịch

sẽ được chảy vào bên trong chai đến khi đạt thể tích đúng theo yêu cầu

b. Nguyên lý lựa chọn:

- Phụ thuộc vật liệu lỏng / rắn (rời)

- Năng suất, độ chính xác

- Vật liệu lỏng thì dùng bơm piston, bồn cao vị

c. Ứng dụng: Trong các nhà máy, xí nghiệp thuộc các lĩnh vực hóa chất, mỹ phẩm, dầu nhớt, dược phẩm, nước uống, thực phẩm,…